Твердосплавная смесь порошка ВК25 в Минске

Твердосплавная смесь порошка ВК25: состав и применение

Твердосплавная смесь порошка ВК25 — это порошковый материал на основе карбида вольфрама с кобальтовой связкой, предназначенный для изготовления изделий методом порошковой металлургии. Содержание кобальта в сплаве составляет 25% по массе, что определяет его высокую вязкость и сопротивление ударным нагрузкам. Материал поставляется в виде готовой к прессованию смеси, включающей пластификатор, что обеспечивает стабильность технологических свойств при формовании заготовок.

Характеристики порошковой смеси ВК25

Гранулометрический состав смеси подбирается таким образом, чтобы обеспечить равномерное распределение кобальтовой фазы и минимальную пористость спечённого изделия. Средний размер зёрен карбида вольфрама варьируется в диапазоне 1–3 мкм, что позволяет получать структуру без крупных карбидных скоплений. Насыпная плотность смеси составляет 3,2–4,0 г/см, а прессуемость обеспечивает получение заготовок относительной плотностью не менее 55% после одностороннего прессования при давлении 100–150 МПа.

После спекания при температуре 1380–1420 C в вакууме или восстановительной атмосфере формируется материал со следующими физико-механическими показателями:

• предел прочности при изгибе — не менее 2600 МПа;
• твёрдость по шкале HRA — 82–86;
• плотность спечённого сплава — 12,9–13,4 г/см;
• ударная вязкость — 0,25–0,35 МДж/м;
• коэрцитивная сила — 8–12 кА/м.

Технология изготовления изделий из ВК25

Формование заготовок из смеси ВК25 выполняется на гидравлических прессах с усилием 100–630 тс. Для сложнопрофильных изделий применяется изостатическое прессование при давлении 150–200 МПа, обеспечивающее равномерную плотность по всему объёму. После прессования заготовки подвергаются предварительному спеканию при 800–900 C для удаления пластификатора, затем окончательному спеканию в вакуумных печах с графитовыми нагревателями.

Механическая обработка спечённых изделий выполняется алмазным инструментом. Допустимые отклонения размеров после спекания составляют 0,2% от номинала, что в большинстве случаев исключает необходимость последующего шлифования. При необходимости достижения 6–7 квалитета точности применяется плоское или круглое шлифование алмазными кругами зернистостью 100–160 мкм.

Применение сплава ВК25

Высокое содержание кобальта обеспечивает повышенную пластичность и сопротивление циклическим нагрузкам, что определяет область применения ВК25 в узлах, работающих при интенсивных ударных воздействиях и вибрациях. Материал востребован в горнодобывающей отрасли, металлургии и строительстве.

• рабочие органы бурового инструмента — коронки, долота, расширители для ударно-вращательного бурения;
• бандажи и валки станов горячей прокатки, работающие при температурах до 700 C;
• штамповый инструмент для холодной и горячей объёмной штамповки;
• наконечники отбойных молотков и перфораторов;
• износостойкие втулки и седла клапанов насосов для перекачки абразивных сред;
• матрицы и пуансоны для прессования керамических и ферритовых порошков.

Сравнение ВК25 с другими твёрдыми сплавами

По сравнению с низкокобальтовыми сплавами группы ВК6–ВК15, ВК25 демонстрирует существенно более высокую ударную вязкость при некотором снижении твёрдости и износостойкости. Это делает его предпочтительным выбором для инструмента, испытывающего знакопеременные нагрузки, где сплавы с содержанием кобальта 6–10% склонны к выкрашиванию режущих кромок.

Контроль качества и условия поставки

Каждая партия порошковой смеси ВК25 проходит входной контроль по химическому составу и гранулометрии. Содержание свободного углерода не должно превышать 0,1%, кислорода — 0,3%. Поставка осуществляется в герметичных барабанах или мешках с полиэтиленовыми вкладышами массой 10–50 кг. Срок хранения смеси с пластификатором ограничен 6 месяцами при условии соблюдения температурного режима не выше +25 C и относительной влажности не более 60%.

Вопросы и ответы